Mönchengladbach/Aachen. Professor Dr.-Ing. Carsten Braun und Professor Dr.-Ing. Thilo Röth lehren und forschen an der Fachhochschule Aachen. Sie leiten das Projekt „SkyCab“ am Fachbereich Luft- und Raumfahrttechnik. Im Interview sprechen die beiden über Herausforderungen, ihre Ideen, die Anforderungen an Antrieb und Karosserietechnik sowie über die Chancen für den Mönchengladbacher Flughafen.

 

Sechs Monate haben Sie am Flugtaxiprojekt „SkyCab“ gearbeitet. Was waren jeweils Ihre größten Herausforderungen?
Carsten Braun: Eine der größten Herausforderungen war es, in so kurzer Zeit und bei so vielfältigen Themengebieten ein so großes Projektkonsortium unter einen Hut zu bekommen und wirklich gemeinschaftlich an dem Projekt zu arbeiten. Dass wir in einem halben Jahr diese Ergebnisse erzielen konnten, liegt zu einem guten Teil an der wirklich tollen Zusammenarbeit der Partner und der Aufgeschlossenheit gegenüber anderen Herangehensweisen und Denkweisen.
Thilo Röth: Als Fahrzeugentwickler überhaupt erst einmal die Welt des Flugzeugbaus zu verstehen und die Stärken aus der Fahrzeugentwicklung in das Gesamtkonsortium des SkyCabs einzusteuern. Auch die organisatorischen Abläufe zum Ministerium und dem Projektträger waren sehr anspruchsvoll, auch wenn man sich dort wirklich sehr bemüht hat, dieses Projekt an den Start zu bekommen.

 

Was hat Ihnen besonders viel Spaß bereitet?
Braun: Die Motivation, mit der alle an dieses Projekt herangegangen sind. Jeder hatte diverse Berührungspunkte mit Fachgebieten und Bereichen, die weit weg vom normalen Tagesgeschäft liegen. Trotzdem ist jeder aktiv, interessiert und offen an Probleme herangetreten. Ich denke, dass durch diesen intensiven interdisziplinären Austausch alle viel lernen und viele neue Erfahrungen sammeln konnten.

Röth: Sich Gedanken zu machen, wie man die Autowelt in ein Fluggerät eingebunden bekommt. Besonders das Thema Crash hat eine ganz andere Dimension als im Fahrzeugbau. Es macht gigantischen Spaß, hier ganz neue Wege beschreiten zu können. Und natürlich dieses Hammer-Konsortium. Mehr Interdisziplinarität geht nicht mehr!

 

Der Antrieb ist eine Kombination aus Tragflächen für den Streckenflug und vertikalen Rotoren für Start und Landung. Gibt es damit bereits Erfahrungswerte in irgendeiner Form, oder wie sind Sie auf die Idee gekommen?
Braun: Diese grundlegende Aufteilung zwischen Hub- und Schubsystem liegt durchaus auf der Hand, weshalb es diverse andere Unternehmen und Hochschulen gibt, die ähnliche Strategien verfolgen. Insbesondere in der Luftfahrt können jedoch kleinste Details zwischen Erfolg und Misserfolg eines Konzepts entscheiden, weshalb viel Erfahrung benötigt wird. Wir selbst arbeiten schon seit einigen Jahren an dieser Konfiguration, mit der wir erstmals bei der Airbus Cargo Drone Challenge 2016 in die Öffentlichkeit getreten sind. Seitdem arbeiten wir konsequent an der Erforschung und Weiterentwicklung dieses Konzepts. Neben SkyCab wird zum Beispiel aktuell eine 25 Kilogramm schwere Drohne namens PhoenAIX gefertig. Wir haben PhoenAIX ebenfalls an der FH Aachen entwickelt und ein sehr ähnliches Konzept zugrunde gelegt. Mit PhoenAIX werden wir sogar Mitte des Jahres erste Flugversuche starten können.

 

Jeder erkennt ein Flugzeug oder einen Hubschrauber am Geräusch. Welches wird das SkyCab machen?
Braun: Die Lärmemission spielt bei der Entwicklung des SkyCab tatsächlich eine zentrale Rolle und ist einer der Gründe, warum wir uns für diese Konfiguration entschieden haben. Durch die Aufteilung in ein Hub- und ein Schubsystem können beide Systeme optimal für ihren jeweiligen Einsatzbereich ausgelegt werden. Dadurch sinkt nicht nur der Energieverbrauch, sondern die Lärmemissionen können signifikant reduziert werden. Wir wissen aber auch, dass bestimmte Frequenzen und Geräusche deutlich unangenehmer wahrgenommen werden als andere, obwohl diese – rein physikalisch – nicht lauter sind. Bei der Entwicklung achten wir deshalb darauf, Komponenten so auszulegen und aufeinander abzustimmen, dass diese ein möglichst angenehmes Geräusch verursachen. Zusätzlich achten wir selbstverständlich auch darauf, die gesamten Lärmemissionen so gering wie möglich zu halten. Bei dem frühen Entwicklungsstadium, in dem sich das SkyCab noch befindet, ist es allerdings unmöglich, eine qualifizierte Aussage über den genauen Charakter der Lärmemissionen zu treffen.

 

Bei der Vorstellung des Flugtaxi-Konzepts haben Sie erzählt, dass Sie sich beim Passagierraum an einem Audi Q5 orientiert haben. Warum?
Röth (links): Wir wollen, dass die späteren SkyCab-Gäste sich eher wie in einem sehr komfortablen Auto fühlen und nicht wie in einem engen, wackeligen Kleinflugzeug. Daher orientieren wir uns in der sogenannte „People-Package“-Auslegung vollständig am Fahrzeugbau. Hierfür steht der Audi Q5 quasi Pate. Stellen Sie sich einmal vor, Sie sitzen in Ihrem Auto und nun hebt dieses ab, große Fensterflächen geben Ihnen – knapp unter den Wolken – eine Mega-Experience auf das, was sich unter Ihnen befindet. Um Restriktionen der Menschen abzubauen, wollen wir ihnen im Innenraum ein Umfeld geben, mit dem sie schon vertraut sind.

Welche besonderen Anforderungen sind bei der Karosserietechnik gegeben?
Röth: (lacht) „Same shit new story“. Grundsätzlich orientieren wir uns aktuell an Technologien hinsichtlich Leichtbau und Produktionslosgrößen aus dem Sportwagenbau, wie zum Beispiel Lamborghini oder Ferrari, und greifen dann – quasi on top – noch einmal in die Leichtbau-Trickkiste. Die Gewichtsziele für die Fahrgastzelle (PTU – People Transport Unit) sind noch etwas anspruchsvoller als wir diese im Serien-Sportwagenbau kennen. Außerdem ist sicher die Auslegung der Strukturen auf neuartige Crash-Szenarien besonders herausfordernd. Wir müssen den Spagat hinbekommen zwischen Leichtbau, gleichbedeutend mit höherer Reichweite, und denkbar bester Sicherheit.

 

Das Flugtaxi soll größere Städte wie Aachen, Mönchengladbach, Düsseldorf, Köln, Essen, Bonn und Dortmund anfliegen. Von welcher Flughöhe sprechen wir da, und was gibt es noch zu beachten? Stichworte Luftraum, Luftsicherheit und Luftraumintegration.
Braun: Diese Frage wird schlussendlich die europäische Luftfahrtbehörde (EASA) durch entsprechende Regularien beantworten müssen. Wir gehen momentan davon aus, dass eine Flughöhe von mehr als 300 Metern für die meisten Strecken ausreichend sein wird. Diese entspricht der aktuellen durch die Standard European Rules for the Air (SERA) vorgeschriebene Mindestflughöhe über dicht besiedeltem Gebiet für Sichtflug. Andere operative Aspekte, wie Luftsicherheit und Luftraumintegration, leiten wir von aktuellen Regularien ab. Hier werden die Behörden aber bald konkretere Rahmenbedingungen abstecken müssen. Mit unseren Erkenntnissen aus SkyCab können wir die Behörden dabei sehr gut unterstützen.

Welche Rolle spielt der Flughafen Mönchengladbach für das Forschungsprojekt und für einen möglichen späteren SkyCab-Flugbetrieb?
Braun: Das Projekt sticht besonders dadurch heraus, dass wir nicht nur das technische Gerät SkyCab, sondern auch den gesamten Service betrachten. Für uns ist es deshalb selbstverständlich, auch auf den Flugbetrieb zu schauen. Wir beschäftigen uns mit Fragen wie „Welche Pilotenlizenz wird für die Bedienung des SkyCabs benötigt?“ oder „Was für eine Bodeninfrastruktur muss für eine sichere und ökonomische Abwicklung am Boden vorhanden sein?“. Aber auch Themen wie die Instandhaltungsanforderungen und deren Einbindung in einen Flugbetrieb müssen in einer ganzheitlichen Betrachtung mit einbezogen werden. Hier gestaltet der Flughafen Mönchengladbach durch seine langjährige praktische Erfahrung in diesem Bereich die Entwicklung und Ausgestaltung des SkyCab mit.
Außerdem ist an einem Flughafen wie der in Mönchengladbach bereits ein großer Teil der nötigen Infrastruktur vorhanden. Mit der RAS ist etwa ein erfahrener Wartungsbetrieb direkt vor Ort, der die notwendigen Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten durchführen könnte, wenn es einmal zu einem Flugbetrieb kommt.
Röth: Der Erfolg des Projektes hängt vor allem von der Mobility-Mission ab. Das bedeutet: In welchem konkreten Einsatzszenario kann das Urban-Air-Mobility-Fluggerät SkyCab später potenzielle zahlende Kunden erreichen? Mit dem Flughafen MGL als Tor zum Ruhrgebiet sowie dem Forschungsflughafen Merzbrück/Aachen als Tor zur Euregio erreichen wir etwa zwölf Millionen Menschen auf engstem Raum. Es gibt keine bessere Region in Europa, um mit dem SkyCab das Thema „fliegendes Auto“ als Pioniere auszurollen.

 

Wenn Sie für das Flugtaxiprojekt jeweils einen Wunsch frei hätten – ohne Einschränkungen – welcher wäre das?
Braun: Ich wünsche mir, dass unsere Ergebnisse einen nachhaltigen, positiven Einfluss auf die Einführung dieser neuen Form von Luftfahrt haben.
Röth: Mehr Neugierde der Menschen an der Zukunft!

 

ZUR PERSON
Prof. Dr.-Ing. Carsten Braun ist seit Januar 2013 Professor an der FH Aachen und vertritt das Lehrgebiet Luftfahrzeugtechnik im Fachbereich Luft- und Raumfahrttechnik. Er ist der Projektleiter des Flugtaxis „SkyCab. Zu den Themengebieten seines Lehr- und Forschungsgebietes gehören neben dem Entwurf des Gesamtflugzeuges auch die Strukturauslegung und die Systemintegration.

Carsten Braun verfügt über langjährige Erfahrungen in der Luftfahrtindustrie, wobei er durch Tätigkeiten bei der Lufthansa Technik AG und Airbus Defense & Space sowohl die Sichtweise des Betreibers von Flugzeugen als auch die des Herstellers kennen gelernt hat. Während seiner industriellen Karriere konnte er, auch im Rahmen der Leitung von Projekten, Erfahrungen in den Bereichen der Flugzeugauslegung und der Zulassung neuer Flugzeuge sammeln. Zeitgleich war er immer wieder in verschiedene Forschungsprojekte eingebunden, die sich mit der Prognose von Strukturschäden und verbesserten Auslegungsmethoden für Flugzeugzellen beschäftigt haben.

Seine wissenschaftliche Ausbildung erhielt Carsten Braun an der RWTH Aachen, wo er im Bereich numerischer Auslegungsverfahren für Flugzeuge promovierte.

Prof. Dr.-Ing. Thilo Röth ist seit Januar 2001 als Professor an der FH Aachen im Fachbereich Luft- und Raumfahrtechnik tätig und leitet seit 2007 das Labor für Automobiltechnik (ATL). Er ist Mitglied im European Center of Mobility (ECSM) der FH Aachen, Vorstandsvorsitzender des CAR e.V. (euregionaler Cluster mit Sitz in Aachen) sowie als Gesellschafter-Geschäftsführer bei der ACA-Invest GmbH tätig. Seine Wirkfelder liegen seit mehr als 20 Jahren zwischen Wissenschaft und Unternehmertum. Neben einer Vielzahl an Forschungsprojekten im Fahrzeugleichtbau forscht Professor Röth seit über zehn Jahren an der Mobilität der Zukunft. Neben dem SkyCab sind unter anderem die Projekte „ShareEuregio“ (grenzübergreifendes CarSharing mit Elektrofahrzeugen und eBikes) oder der Humanhybrid (das PedelecAuto) zu nennen.

 

 

Die Titelstory „SkyCab. Science. Not fiction.“ lesen Sie hier: https://wirtschaftsstandort-niederrhein.de/skycab-science-not-fiction/

 

Das Interview wurde dem Wirtschaftsstandort freundlicherweise von der
WFMG – Wirtschaftsförderung Mönchengladbach zur Verfügung gestellt.
Es wurde durch die WFMG geführt und erschien zuerst in der
WFMG-Publikation „Business in MG“ 1/2020 (www.businessinmg.de).

 

 

„Im Europa gibt es keinen besseren Standort…“ ist ein Beitrag aus
dem aktuellen Magazin Wirtschaftsstandort Mönchengladbach.
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